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      中国电力变压器能效报告

      发布日期:2021-11-05  浏览次数:9

       电力变压器能效,不仅包括变压器额定损耗与运行效率,还应指变压器全寿命周期综合能源利用效益,包括:原材料获取、设计制造、运行维护,以及报废回收与再利用等各方面。在满足用功能和可靠性的前提下,通过改善变压器性能(减少资源与原材料消耗以降低环境影响,降低变压器损耗),提高电力变压器运行效率(技术经济性),并降低综合运维成本,来达到变压器全寿命周期内的能效提升。推广节能变压器,是电力变压器能效提升的一个非常重要的手段,本文将通过介绍当前中国节能变压器市场需求状况,反映变压器能效提升的一些重要成果。

        一、节能变压器综述

        节能变压器的定义:满足“三相配电变压器能效限定值与能效等级(GB20052-2013)”、“电力变压器能效限定值与能效等级(GB24790-2009)”中一级与二级能效(损耗值)的即为节能变压器。节能变压器的损耗数值并不会完全与损耗系列相一致。一是随着技术发展与政策推动,节能评价值也会发生变化并有可能催生新的产品系列;二是由于配电变压器在产品技术标准中的损耗误差要求与能效标准的损耗误差要求不同。此外,还有能效标准没有覆盖的产品,如有载调容调压变压器、单相配电变压器等,也属于可以有效降低输配电线损的一种广义节能型产品,由于这类变压器市场需求量占比小(占配电变压器市场的18%,主要用于电网),目前不在政府激励政策覆盖范围内。

        节能变压器的经济性:节能变压器因额定损耗的降低可以实现节电量,但是经济性与用户负荷特性有关,并受到能源价格和电费收取结算的影响。尽管电力变压器的经济性体现在变压器运行期更低的损耗电费(变压器采购价格仅占运行期间全部费用的两成),但是不同用户有着更加“务实”的成本评价,包括权衡采购价格、需要更短的回收年限(2、3年回收成本)、根据基本电费的缴费方式选择变压器容量,考虑低损耗外的产品可靠性与综合质量(避免短期更换与额外维护费用),以及政策对于企业电量损耗考核带来的综合成本影响等。

        节能变压器的设计与选择:从损耗数值上看,可选择的节能配电变压器有4种(按照系列考虑)。其中,油浸式配电变压器的最佳效率点在22%~36%负荷率之间,干式配电变压器的最佳效率点在40%~50%负荷率之间,因此用户选择的节能配电变压器的经济运行区间较传统经济运行区间低。相比欧洲的20种空负载损耗组合,差异性较小,可针对的不同负荷类型的经济运行区间选择相比较少,因此,节能变压器的类型有更多组合发展的空间。

        二、2015年变压器新增产量规模

        2015年中国电力变压器新增市场需求约为7.4亿kVA(比2014年同比增长0.6%),配电变压器新增市场需求约为7.7亿kVA(比2014年同比增长9%),分别占变压器总需求的41%和44%。其中,2015年按照电压等级分部情况如图1和图2:

      2015年按照电压等级分部情况

        在配电变压器中,按照绝缘方式的新增产量如下,图3:

      按照绝缘方式的新增产量

        三、节能变压器需求

        在配电变压器中,最大的单一用户是电网企业,由于近年电网加大配网投资和持续的老旧变压器改造,二级能效节能变压器市场需求稳步增长。

        由于配电变压器能效标准仅覆盖10kV三相配电变压器,因此,图4和图5仅列出10kV不同系列的变压器历年新增市场需求情况。

      油浸式配电变压器能效历年变化

      干式配电变压器能效历年变化

        其中,2015年油浸式和干式配变不同系列比例如下,图6,图7。图6:油浸式配电变压器能效比例-2015年

      2015年油浸式和干式配变不同系列比例

        在电力变压器中,由于变压器能效标准颁布较早,且能效指标没有太大的难度,因此,电力变压器节能评价值依然有很大的提升空间。电力变压器能效比例如图8:

      电力变压器能效历年变化

      电力变压器能效比例

        四、小结

        尽管目前节能配电变压器的市场份额(2015年)不超过20%,但是考虑到新版能效标准发布不到3年,原2006版中的节能变压器(如油浸式11系列)已经成为能效限定值,因此,在各项政策的推进下(如工信部发布的配电变压器能效提升计划),新节能配电变压器发展与需求将有更大的发展空间。


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